Spisu treści:

Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija.: 7 kroków (ze zdjęciami)
Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija.: 7 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija.: 7 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija.: 7 kroków (ze zdjęciami)
Wideo: NAPRAWIAM taśmę wyświetlacza DRUTAMI | JElectronics 2024, Listopad
Anonim
Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija
Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija
Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija
Klej przewodzący i nić przewodząca: Stwórz wyświetlacz LED i obwód tkaniny, który się zwija

Twórz własne przewodzące tkaniny, nici, kleje i taśmy i używaj ich do tworzenia potencjometrów, rezystorów, przełączników, wyświetlaczy LED i obwodów. Używając przewodzącego kleju i przewodzącej nici, możesz tworzyć wyświetlacze i obwody LED na dowolnej elastycznej tkaninie. Mogą być wystarczająco elastyczne, aby można je było zwinąć (patrz zdjęcie 2). Korzystając z przedstawionych tutaj technik, można w wielu przypadkach zastąpić lut i tworzyć obwody na prawie każdej twardej lub elastycznej powierzchni. Ta instrukcja jest wynikiem niektórych moich eksperymentów z wytwarzaniem przewodzących materiałów i komponentów. Chociaż niektóre z technik przedstawionych w poniższych krokach nie zostały wykorzystane w tym konkretnym projekcie, mogą one okazać się przydatne w przyszłych projektach obejmujących materiały przewodzące.

Ta instrukcja pokaże Ci, jak:

1. Wykonaj kilka rodzajów przewodzącego kleju, farby i atramentu.2. Połącz wyświetlacze LED i mikrokontrolery na tkaninie za pomocą przewodzącego kleju i przewodzącej nici.3. Wykonaj klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz magnetyczną wtyczkę i gniazdo4. Stwórz własną nić przewodzącą i gdzie znaleźć nić przewodzącą w Wal-Mart.5. Wykonaj przewodzącą tkaninę, przewodzącą piankę i przełączniki piankowe, przełączniki membranowe i czujniki ciśnienia.6. Zrób klej przewodzący, który sklei pakiety baterii i wyeliminuje uchwyt baterii.7. Zaprogramuj mikrokontroler 18x Picaxe do wyświetlania słów i liczb.

Krok 1: Przygotuj przewodzący klej, przewodzącą farbę i przewodzący atrament

Stwórz przewodzący klej, przewodzącą farbę i przewodzący atrament
Stwórz przewodzący klej, przewodzącą farbę i przewodzący atrament
Stwórz przewodzący klej, przewodzącą farbę i przewodzący atrament
Stwórz przewodzący klej, przewodzącą farbę i przewodzący atrament
Stwórz przewodzący klej, przewodzącą farbę i przewodzący atrament
Stwórz przewodzący klej, przewodzącą farbę i przewodzący atrament

Aby zrobić własny klej przewodzący, weźmiesz izolator (guma w postaci taśmy płynnej lub cement kontaktowy DAP) i zamienisz go w przewodnik elektryczny. Odbywa się to poprzez dodanie sproszkowanego grafitu węglowego, który jest przewodnikiem. Gdy spoiwo (LT lub DAP) się układa, płatki kryształów węgla układają się na sobie i splatają, aby klej przewodził. Rezultatem jest elastyczny klej przewodzący, który dobrze przykleja się do większości rzeczy. Doodle szklanego obwodu na zdjęciu 3 poniżej służy do zilustrowania niektórych sposobów użycia różnych klejów. Kliknij kwadraty komentarzy, aby uzyskać szczegółowe informacje. Od czasu mojej pierwszej instrukcji na temat tworzenia kleju przewodzącego: https://www.instructables.com/id/EYA7OBKF3JESXBI/ Eksperymentowałem z różnymi materiałami przewodzącymi. W trakcie tego procesu wymyśliłem kilka nowych mieszanek, używając innych spoiw, które mają nieco inne właściwości niż oryginalny przewodzący klej gumowy.

Materiały

Taśma w płynie Performix (tm), czarna-Dostępna w Wal-Mart lub https://www.thetapeworks.com/liquid-tape.htmDAP „The Original” Contact Cement – dostępny w Wal-Mart lub w większości sklepów z artykułami metalowymi. drobny proszek- Dostępne w większych ilościach na https://www.elementalscientific.net/Dostępne w mniejszych ilościach w lokalnym sklepie z narzędziami. Nazywa się to grafitem smarującym i występuje w małych tubkach lub butelkach. Marka, której użyłem nazywa się AGS Extra Fine Graphite, ale bez wątpienia są inne marki, które również będą działać. https://www.sparkfun.com/commerce/categories.php?cPath=2_135Przezroczysty cement kontaktowy, taki jak Welder Contact Adhesive lub Goop- dostępny w Wal-Mart i sklepach z narzędziami rozpuszczalniki, które szybko odparowują do powietrza. Rób to tylko w BARDZO DOBRZE WENTYLOWANYM pomieszczeniu. Opary mogą być szkodliwe. Jeszcze lepiej, zrób to na zewnątrz. Wszystkie poniższe mieszanki najlepiej mieszać w małych ilościach i używać natychmiast. Próbowałem przechowywać je w hermetycznych pojemnikach, ale wszystkie wydają się twardnieć już po kilku dniach. Wymieszaj je w pojemniku ze stali nierdzewnej lub szkła. Można je mieszać w plastikowych kubkach, ale trzeba to zrobić szybko, ponieważ większość z nich rozpuszcza wiele plastików. Proszek grafitowy. W efekcie powstaje elastyczna guma przewodząca, która w rzeczywistości kurczy się w miarę odparowywania rozpuszczalników, a tym samym zaciska się wokół tego, co pokrywa. Ma najniższą rezystancję spośród wszystkich niewłóknistych miksów (32 omy na cal). Aby uzyskać szczegółowe informacje o tym, jak zmierzyłem opór, zobacz oryginalną instrukcję (link) na tym kleju. Uważam, że najlepiej nadaje się do klejenia drutu do drutu lub drutu do przewodzącej nici lub przewodzącej tkaniny. Można go również użyć do wykonania pianki przewodzącej (patrz krok 4). Zmieszaj klej 1-1/2 Grafit z 1 płynną taśmą objętościowo. Mieszaj szybko w małych ilościach i używaj szybko, ponieważ ma tendencję do szybkiego parowania i tworzenia się skórki. Zwykle używam 1/4 łyżeczki jako jednostki objętości. Wymieszaj nr 2 Farba przewodząca za pomocą płynnej taśmy Jest to ta sama mieszanka, co powyżej z dodatek dodatkowego rozpuszczalnika, aby uzyskać konsystencję gęstej farby. Ponieważ jest to cieńsza mieszanka, ma wyższą rezystancję (60 omów na cal) niż klej przewodzący. Przydaje się do wykonywania przewodzącej nici i przewodzącej tkaniny (patrz krok 6). Lepiej też przykleja się do szkła niż grubszy klej powyżej. Zmieszaj farbę 1-1/2 Grafit z 1 płynną taśmą z 1 Tululem objętościowo. Zmieszaj #3 przewodzący atrament za pomocą płynnej taśmy Używam tego atramentu głównie do zaprawek, jeśli linie kleju zbyt niechlujstwa lub ponownego powlekania blisko siebie stawów. Ponieważ jest tak rozrzedzony, może mieć dość wysoką rezystancję rzędu setek omów na cal. Może być również używany do tworzenia cienkowarstwowych rezystorów o wysokiej wartości i może być przydatny do zastosowań wysokonapięciowych. Zmieszaj atrament 1-1/2 grafit z 1 płynną taśmą i 3 Tuloul objętościowo. Zmieszaj klej przewodzący nr 4 za pomocą cementu kontaktowego Dap okazuje się, że większość cementów kontaktowych stanie się przewodząca po dodaniu grafitu. Nawet cement gumowy Elmers ma bardzo niską odporność po zmieszaniu z grafitem. Jest to jednak surowa guma lateksowa i nie ufam jej długowieczności, ponieważ surowa guma z czasem ulega degradacji. Cement kontaktowy DAP jest gumą o bardziej przemysłowej wytrzymałości i ma najniższą odporność spośród wszystkich testowanych przeze mnie cementów kontaktowych o dużej wytrzymałości. Chociaż jego odporność jest wyższa (62 omów na cal) niż w przypadku kleju Liquid Tape. Jego największą zaletą jest to, że nie kurczy się tak bardzo jak klej LT. Jest też znacznie bardziej elastyczny niż cokolwiek innego, czego próbowałem. Dzięki temu idealnie nadaje się do powlekania powierzchni tkanin bez ich zwijania, do tworzenia przewodzących tkanin, potencjometrów, rezystorów, przełączników i gniazd. Zmieszaj klej DAP Contact Cement 1-1/2 Graphite z 1 Dap. Mix #5 Translucent Conductive Glue. Patrz rys. 3B. Chociaż do tej pory nie byłem w stanie wymyślić przezroczystego kleju przewodzącego, jest to tak blisko, jak mi się udało. We wszystkich produkowanych przeze mnie klejach unikałem dodawania proszków metali lub włókien grafitowych w celu zwiększenia przewodności, ponieważ powoduje to, że klej jest znacznie bardziej kruchy lub sztywniejszy. Staram się, aby wszystkie kleje były elastyczne, ponieważ daje to ciekawsze możliwości w zakresie tego, co można uczynić przewodzącym. Dlatego zamiast sztywnych włókien, takich jak włókna grafitowe czy drut metalowy, dodałem elastyczną nić przewodzącą. I tak, wiem, można by po prostu uruchomić nitkę i pominąć klej, ale to ma ciekawe możliwości artystyczne. Półprzezroczysty klej to po prostu przewodząca nić, która została rozwinięta i pocięta na kawałki długości 1/4 cala. Następnie jest mieszany z przezroczystym cementem kontaktowym, takim jak Welders lub Goop. Dzięki Welders Contact Cement uzyskałem przewodność tak niską jak 12 omów na cal. Zmieszaj półprzezroczysty klej 1/4 łyżeczki przezroczystego cementu kontaktowego z 6 do 12 cali rozwiniętej i pociętej nici przewodzącej. Zmieszaj klej do rezystora nr 7 Zmieszaj klej do rezystora 1 /2 Grafit do 1 cementu kontaktowego Dap objętościowo Mniej niż 1/2 jednostki grafitu może skutkować bardzo wysoką odpornością, a nawet izolatorem.

Krok 2: Przyklej diody LED i zszyj obwód

Przyklej diody LED i zszyj obwód
Przyklej diody LED i zszyj obwód
Przyklej diody LED i zszyj obwód
Przyklej diody LED i zszyj obwód

Obwód dwustronny w pic5 to alfanumeryczny wyświetlacz LED 3 x 5, który jest kontrolowany przez mikrokontroler 18x Picaxe. Może wyświetlać litery i cyfry w zaprogramowanych sekwencjach, które są wybierane przez regulację magnesu wycieraczki na elastycznym potencjometrze. Napięcie z potencjometru jest mierzone przez wejście ADC (przetwornik analogowo-cyfrowy) mikrokontrolera, aby wybrać różne sekwencje. Możesz pobrać plik wideo przedstawiający obwód migający na stronie: https://www.inklesspress. com/rollup-circuit.wmv

Materiały

Tkanina do wyboru Klej przewodzący (patrz poprzedni krok) Diody LED dostępne w firmie Electronic Goldmine- https://www.goldmine-elec-products.com/Przewodzący gwint-Dostępne w małych szpulkach pod adresem: https://members.shaw.ca/ubik /thread/order.htmlLub na: https://www.sparkfun.com/commerce/categories.php?cPath=2_1351- Wybierz tkaninę-Możesz przykleić do niemal każdej tkaniny. Nakleiłem na bawełnę, nylon, poliester, neopren i dakron. Do tego projektu wybrałem białą tkaninę poliestrową używaną na zasłony prysznicowe, ponieważ ma tendencję do układania się płasko po rozwinięciu. Tkaninę przecinam gorącym nożem, żeby brzegi się nie rozpruły. Gorący nóż był zaledwie 20-watową lutownicą z końcówką spiłowaną do krawędzi noża. Gorący nóż był również przydatny do wtapiania się między przyklejone szpilki lub podkładki, które uległy zwarciu w wyniku przepełnienia kleju. 2- Dziurkowanie elementów. Jeśli używasz tkaniny o luźnym splocie, twoje ledowe przewody mogą się przebić. W przypadku materiałów syntetycznych, takich jak poliester lub nylon, może być konieczne podgrzanie małego drutu za pomocą palnika, aby stopić otwory na przewody diodowe i IC. 3- Przywiąż przewodzącą nić do każdego przewodu diodowego. Wolę podwójny węzeł zaciągnięty ciasno. Jeśli możesz, najlepiej zagiąć i zacisnąć drut na nitce, aby nie mógł się poluzować. Obniży to również opór połączenia. Następnie użyj mieszanki #1, aby przykleić nitkę do ledowego przewodu. Możesz również użyć mieszanki farby #2, ale będziesz musiał nałożyć dwie warstwy i ma tendencję do płynięcia bardziej niż byś chciał z powodu działania kapilarnego. Spróbuj i upewnij się, że każde połączenie jest pokryte na całym obwodzie. To uszczelni większość powietrza i wilgoci i zagwarantuje coś więcej niż tylko mechaniczne połączenie elektryczne z gwintem. Jeśli po prostu zaszyjesz nić wokół wyprowadzeń elementu bez kleju, z czasem może dojść do elektrolizy i utleniania połączenia. Połączenia tylko zszytego obwodu mogą z czasem poluzować się. Możesz również użyć mieszanki farby #2 do wykonania połączeń, ponieważ ma ona tendencję do lepszego rozpływu się wokół złącza i lepiej przylega do tkaniny. Jedynym problemem jest wyższa wytrzymałość i tendencja do bardzo cienkiego kurczenia się. To często powoduje konieczność wykonania dwóch warstw na fudze. Zachowaj szczególną ostrożność przy klejeniu czarnych korpusów układów scalonych, ponieważ bardzo łatwo jest uzyskać cienką i prawie niewidoczną powłokę czarnego kleju przewodzącego pomiędzy pinami. Może to spowodować zwarcie szpilek. Za każdym razem, gdy wklejałem IC, zwierałem kilka pinów. Chociaż nie uszkodziło to układu scalonego, musiałem spędzić sporo czasu z lupą o dużej mocy, zeskrobując szkodliwy klej, zanim obwód zadziała. odpowiednie komponenty. Jeśli nie chcesz zawracać sobie głowy klejem i jesteś dobry w szyciu, Laura Beauchly opracowała cały system doszywania wszelkiego rodzaju komponentów na tkaninę. Zrobiła też kilka interesujących rzeczy, używając laserowo wycinanych materiałów przewodzących do tworzenia elastycznych obwodów. Szczegóły dostępne na: https://www.cs.colorado.edu/~buechley/ Zaprojektowała nawet elementy do szycia dostępne na:

Krok 3: Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo

Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo
Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo
Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo
Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo
Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo
Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo
Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo
Zrób klej magnetyczny, elastyczny potencjometr oraz wtyczkę i gniazdo

Klej magnetyczny Do wykonania elastycznego potencjometru lub magnetycznej wtyczki i gniazdka lub magnetycznego wyłącznika zasilania potrzebujemy kleju lub farby, która przyciągnie magnesy. Farba magnetyczna jest dostępna w handlu i jest dość droga. Oczywiście farba nie jest tak naprawdę magnetyczna, to tylko farba ze sproszkowanym wypełniaczem metalowym, zwykle żelazem, przyciąga magnesy. Ten klej jest podobny. Możesz zmieszać swój własny klej ferromagnetyczny za pomocą proszku żelaza dostępnego na: https://www.elementalscientific.net/ Możesz też wziąć silny magnes, włożyć go do plastikowej torby i przepuścić przez brud lub piasek na plaży lub w arroyo. Zbierze czarną rudę żelaza, znaną również jako magnetyt. Użyj magnesu w woreczku, aby uszlachetnić cząstki mineralne, aż będą w większości małymi czarnymi cząstkami z usuniętym lżejszym brudem lub piaskiem. Cząstki te są ferrimagnetyczne, co oznacza, że przyciągają magnes, ale nie mają tendencji do namagnesowania. Zmieszaj klej ferromagnetyczny lub ferrimagnetyczny nr 6 Zmieszaj klej magnetyczny 1-1 / 2 sproszkowane żelazo lub rudę żelaza z 1 cementem kontaktowym DAP objętościowo. elastyczny potencjometr Użyj technik opisanych w kroku 6, aby wykonać tkaninę przewodzącą przy użyciu kleju Mix #7 Resistor. Po wyschnięciu można go następnie pociąć nożyczkami na długi pasek o szerokości około 1/4 cala i długości 3 cali (rys. 7c). Następnie możesz pokryć tył warstwą kleju ferromagnetycznego o grubości około 1/32" do 1/16". To dało mi potencjometr o rezystancji wahającej się od około 30K do 200 omów. Został później przyklejony cementem kontaktowym do obwodu tkaniny. Wymieszaj klej rezystorowy #7Wymieszaj klej rezystorowy 1/2 Grafit z 1 cementem kontaktowym Dap objętościowo Kontakt wycieraczki (patrz rys. 7a) to magnes neodymowy, który jest najpierw związany przewodzącą nicią i następnie pokryty (patrz rys. 7b) przewodzącą mieszanką klejową #1. Przewodząca wycieraczka, przyciągana przez klej ferromagnetyczny z tyłu, może być następnie przesuwana wzdłuż długości elastycznego rezystora, aby zmieniać rezystancję. Wykonaj magnetyczną wtyczkę i gniazdo Do gniazda (patrz rys. 9a) zszyj przewodzącą nić w pętlę dla każdego kontaktu, a następnie pokryj go mieszanką #4. Umieść coś płaskiego i nieprzywierającego, na przykład szkło powlekane silikonem, na stykach, gdy wyschną, aby utworzyć płaską powierzchnię. Po wyschnięciu pokryj tylną stronę mieszanką #6, klejem ferromagnetycznym. W przypadku wtyczki magnes pierścieniowy działa dobrze. Większość magnesów neodymowych jest pokryta metalem, aby chronić je przed zniszczeniem, dzięki czemu przewodzą prąd elektryczny. Jeśli robisz wtyczkę z kilkoma stykami, najpierw musisz pokryć magnes nieprzewodzącym klejem, takim jak DAP lub Welder lub Goop. Po wyschnięciu możesz owinąć przewody (rys. 8) tam, gdzie chcesz styki i pokryć każdy z nich mieszanką przewodzącą #4. Umieść go na nieprzywierającej płaskiej powierzchni, takiej jak szkło powlekane silikonem lub papier woskowany, aby spłaszczyć styki po wyschnięciu. Rys. 9b przedstawia kompletną wtyczkę i gniazdo magnetyczne. Na tym, który wykonałem, rezystancja styków między wtyczką a gniazdem wynosiła 80-100 omów. Z pewnością wystarczająco niski do przesyłania sygnału. Zrób magnetyczny przełącznik zasilaniaPic 9B pokazuje prosty przełącznik wykorzystujący platerowany magnes neodymowy. Najpierw zszyj dwa oddzielne styki za pomocą podwójnej nici przewodzącej. Następnie pokryj tył klejem magnetycznym, pozostawiając wystarczająco dużo miejsca nad stykami, aby zadokować magnes wycieraczki. Aby go włączyć, po prostu przesuń magnes na dwa styki gwintowane. Ten, który wykonałem, miał rezystancję około 1,16 oma z magnesem 3/16" x 3/8". Z cieńszym magnesem 1/16" x 1/4" miał rezystancję około 1,63 oma po włączeniu. Rezystancja jest jeszcze niższa, jeśli jako styki użyto ocynowanego drutu miedzianego o średnicy 24 mm. Dostałem rezystancję drutu 0,02 oma. Przy większej liczbie styków wokół doku magnesu można wykonać nawet przełączniki obrotowe. Lub z dwoma magnesami - można wykonać przełączniki DPDT.

Krok 4: Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki

Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki
Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki
Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki
Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki
Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki
Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki
Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki
Wykonaj piankę przewodzącą i przełączniki

Chociaż te komponenty nie zostały użyte w tym projekcie, pomyślałem, że niektórzy mogą być zainteresowani tym, jak można to zrobić. Wytwarzanie przewodzącej pianki poliuretanowej Można wytworzyć piankę poliuretanową o otwartych komórkach – taką, jaką stosuje się do pędzli do malowania pianki oraz poduszek i poduszek – przewodzącą, powlekając ją mieszanką przewodzącą nr 1 (patrz rys. 10). Za pomocą metalowej szpatułki lub plastikowej szpachelki, takiej jak stara karta kredytowa, nałóż klej na powierzchnię pianki i szybko ją rozprowadź, ściskając piankę szpachelką. Jeśli będziesz czekać zbyt długo, rozpuszczalniki zaczną rozpuszczać pianę. Odwróć piankę i zrób to ponownie, w razie potrzeby dodając więcej kleju. Upewnij się, że klej jest równomiernie rozprowadzony i działa tak cienko, jak to tylko możliwe. Zrób większy kawałek pianki niż potrzebujesz, ponieważ część z nich może mieć za dużo kleju i być sztywna podczas wysychania. Po wyschnięciu wytnij najdelikatniejszą, najbardziej elastyczną część, która będzie używana do przycisku przełącznika. Wykonaj przewodzącą piankę poliestrową. Pianka poliestrowa, rodzaj białych włókien, stosowana również do poduszek i poduszek, może być również przewodząca przy użyciu powyższej metody. Tworzenie przełączników piany i czujników ciśnienia piany Rysunek 11a pokazuje, jak można wykonać dwa przewodzące podkładki z osadzonym przewodzącym gwintem, używając przewodzącego kleju #4. Następnie możesz przykleić kwadratowy przycisk z pianki przewodzącej (3/4" x3/4") do jednej z podkładek, aby utworzyć przełącznik czuły na nacisk (rys. 11b). Rezystancja wykonanego przeze mnie przełącznika zmienia się wraz z ciśnieniem od około 5K omów do 100K omów. Bez nacisku opór jest jeszcze wyższy. Dzięki temu może być używany jako przełącznik lub jako czujnik ciśnienia. Wykonanie przełącznika membranowego Bardzo cienki, prawie przezroczysty przełącznik membranowy może być wykonany (patrz rys. 12 i 12B) przy użyciu nylonowej lub poliestrowej tkaniny siatkowej. Zobacz krok 6, jak wykonać tkaninę przewodzącą. Siatka, której użyłem miała około 24 kwadratów na cal. Następnie można przykleić dwa małe kwadraty tkaniny do szkła lub innej tkaniny za pomocą kleju #4 na krawędziach z zatopioną nitką przewodzącą. Pozostaw niewielką przerwę między kwadratami. Przyklej kolejny kwadrat tkaniny przewodzącej nad dwoma kwadratami za pomocą przezroczystego cementu kontaktowego, takiego jak Welder. Jeśli przyklejasz do tkaniny, możesz umieścić siatkę izolacyjną z czterema do ośmiu kwadratów na cal pod górną tkaniną przewodzącą, aby zapobiec jej włączaniu się, gdy tkanina podstawowa jest wygięta. Pokazany przełącznik membranowy ma otwartą rezystancję około 1 megaoma i zamkniętą rezystancję 13 kiloomów. Z pewnością wystarczająco niski, aby można go było wprowadzić do mikroprocesora lub innego układu cyfrowego.

Krok 5: Przyklej baterie, aby wyeliminować uchwyt baterii lub zrobić magnetyczny uchwyt baterii

Przyklej baterie, aby wyeliminować uchwyt baterii lub zrobić magnetyczny uchwyt baterii
Przyklej baterie, aby wyeliminować uchwyt baterii lub zrobić magnetyczny uchwyt baterii
Przyklej baterie, aby wyeliminować uchwyt baterii lub zrobić magnetyczny uchwyt baterii
Przyklej baterie, aby wyeliminować uchwyt baterii lub zrobić magnetyczny uchwyt baterii
Przyklej baterie, aby wyeliminować uchwyt baterii lub zrobić magnetyczny uchwyt baterii
Przyklej baterie, aby wyeliminować uchwyt baterii lub zrobić magnetyczny uchwyt baterii

Problem z użyciem małych baterii guzikowych do stworzenia małego obwodu polega na tym, że uchwyt baterii często ma taką samą objętość jak sama bateria. Jeśli próbujesz wykonać bardzo małe obwody zasilane bateryjnie, możesz skleić baterie, aby utworzyć pakiet zasilania. Może to być przydatne przy tworzeniu obwodów, które nie mają dużo miejsca na uchwyt.

Na przykład, kiedy budowałem robota o rozmiarze jednego cala sześciennego (pic13B), używając standardowego rozmiaru 18x Picaxe, przestrzeń była na wagę złota. Nawet w przypadku niestandardowego uchwytu baterii styki zajmowały 2/7 pojemności użytkowej baterii i uchwytu. Ogniwa guzikowe 2032 3 V i wiele innych baterii są wykonane ze stali lub stali nierdzewnej, do których trudno się przykleić. Klej DAP #4 wydawał się kleić najlepiej, ale miał dość wysoką rezystancję (około 3 omów między bateriami a przewodami). Więc dodałem trochę posiekanej nici przewodzącej do mieszanki i zmniejszyłem ją do 1,3 oma. To jest trudniejsze niż się wydaje. Bardzo łatwo jest skrócić baterie, zwłaszcza gdy sklejasz między dwoma ogniwami guzikowymi. Poćwicz z kilkoma wyczerpanymi bateriami, aby znaleźć odpowiednią ilość kleju do umieszczenia między ogniwami bez ich zwierania. Planowałem dodać 6 woltowy akumulator do obwodu zwijanego, ale zabrakło mi czasu. Mieszanka kleju do baterii nr 8: 1/4 łyżeczki grafitu do 1/4 łyżeczki cementu kontaktowego DAP do 6-12 cali pociętej nici przewodzącej. Rozwinąłem przewodzącą nić, która składa się z około 100 włókien, tnąc ją na odcinki od 1/8 do 1/4 cala. Zrób magnetyczny uchwyt baterii z wyłącznikiem zasilania Gdy objętość uchwytu baterii nie jest krytyczna, magnesy działają dobrze, tworząc uchwyt nawet na obwodzie tkaniny. Baterie, styki i tkanina są utrzymywane między dwoma silnymi magnesami. Na Pic13C możesz zobaczyć, jak izolująca taśma w płynie została wykorzystana do stworzenia pozycji dokowania dla mniejszego magnesu wycieraczki. Wystarczy wsunąć go na baterię, aby włączyć zasilanie. Wycieraczka została owinięta i skręcona skręconym drutem o rozmiarze 22, a następnie przyklejona od góry, aby utrzymać ją na miejscu. Do bardzo elastycznego drutu skręcanego lubię używać drutu serwo.

Krok 6: Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą

Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą
Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą
Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą
Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą
Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą
Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą
Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą
Wykonaj tkaninę przewodzącą, nić przewodzącą i taśmę przewodzącą

Wykonaj przewodzącą tkaninęMożesz sprawić, że różne tkaniny będą przewodzące, powlekając je metodą szpatułki. Po prostu weź mieszankę kleju przewodzącego nr 4 i rozprowadź ją cienko i równomiernie na powierzchni za pomocą plastikowej karty kredytowej lub metalowej szpatułki (rys. 17). Rys. 18 pokazuje powstałą powlekaną tkaninę, którą można następnie przyciąć na wymiar. Aby uzyskać minimalną odporność, zwykle po wyschnięciu pierwszej warstwy należy nałożyć drugą warstwę. Rezystancja wynosi zwykle około 300 do 1000 omów na cal. Jest to zbyt wysokie dla większości przesyłów o małej mocy, ale może być przydatne do przesyłania sygnałów przez elastyczne złącza lub do tworzenia przełączników i czujników. Może mieć również możliwości wysokiego napięcia. Nie miałem czasu, aby tego spróbować, ale być może uda się pokryć tego rodzaju przewodzącą tkaninę miedzią lub niklem i drastycznie zmniejszyć rezystancję. Rys. 16 pokazuje elastyczność powstałej tkaniny przewodzącej. Zrób prawie przezroczystą tkaninę przewodzącą Z powodzeniem pokryłem nylon, materiał dżinsowy bawełniany, neopren i poliester. Stosując powyższą metodę, możesz nawet powlekać nylonową lub poliestrową siatkę, co daje prawie przezroczystą tkaninę. Zobacz zdjęcie 14. Rysunek 15 pokazuje tkaninę o wielkości 20 kwadratów na cal przy powiększeniu 50x. Widać, że uzyskana powłoka przewodząca jest dość cienka. Jeśli jesteś zainteresowany kupnem pokrytych metalem tkanin przewodzących, które są nieco drogie, ale mają bardzo niską przewodność (od 0,1 oma do 5 omów na cal), powinieneś sprawdzić: http:/ /www.lessemf.com Mają duży wybór tkanin przewodzących. Wykonywanie nici przewodzącychPrzepuszczając nić przez mieszankę kleju nr 1 lub nr 4 i przytrzymując ją w mieszance za pomocą naciętego patyczka do lodów, można sprawić, by większość nici przewodziła. Patrz rys. 19. Aby upewnić się, że wyschną prosto, powinieneś powiesić je jednym końcem obciążonym, aż wyschną. Z powodzeniem powlekałem żyłkę nylonową, nić bawełnianą, nitkę dakronową oraz włóczkę bawełnianą. Generalnie im większa średnica gwintu, tym mniejszy opór końcowy. W przypadku dwóch warstw rezystancja wynosi około 700 omów do 2 kiloomów na cal. Przy takiej rezystancji, zrób to sam, nici przewodzące nie zastąpią dostępnych w handlu nici przewodzących, z których najlepsza ma rezystancję około 2 omów na cal i jest bardziej elastyczna i łatwiejsza do szycia. Jest jednak przydatny do przesyłania sygnałów i tworzenia cienkich rezystorów małej mocy. Może być również przydatny w niektórych zastosowaniach wysokonapięciowych. Możliwe jest powlekanie tego rodzaju nici przewodzącej miedzią lub niklem i znaczne zmniejszenie rezystancji. Nici przewodzące w Wal-MartWal-Mart sprzedaje w swoim dziale tkanin nici, które są przewodzące. Nazywa się: Coates Metallic Dekoracyjna nić. Występuje w kolorze srebrnym lub złotym, ale miałem szczęście ze srebrną nitką. Jest niestety pokryty bardzo cienkim przezroczystym polimerem, który izoluje spiralnie nawinięty cienki metal wewnątrz i prawdopodobnie zapobiega jego utlenianiu. Uniemożliwia to proste podłączenie miernika testowego do pomiaru rezystancji. Próbowałem zeskrobać powierzchnię i wypróbowałem różne rozpuszczalniki, aby spróbować stopić powłokę bez większego sukcesu. Możesz jednak użyć przewodzącej mieszanki klejowej nr 1 do przyklejenia przewodów lub zwykłej przewodzącej nici do końcówek długości nici Coats. Złącza klejowe zwiększają opór, ale sprawiają, że ta bardzo cienka nić (jest cieńsza niż dostępna w handlu nitka przewodząca) nadaje się do przewodzenia sygnałów. Ponieważ są izolowane powłoką z tworzywa sztucznego, można je łączyć w wiązki bez zwarć i prowadzić jak przewody. Rezystancja różni się w zależności od jakości połączenia klejowego, ale zwykle daje rezystancję około 80 do 200 omów na cal dla jednej stopy długości nici. Wykonywanie przewodzącej taśmy izolacyjnejMożesz wykonać spód większości taśm, w tym taśmy izolacyjnej, przewodzący przez nałożenie jednej lub dwóch warstw mieszanki nr 4 na tylną stronę taśmy. Jeśli chcesz użyć taśmy do ekranowania elektromagnetycznego, możesz również pokryć stronę klejącą mieszanką nr 4, a następnie owinąć taśmę wokół tego, co ekranuje, zanim klej wyschnie. Trochę niechlujny, ale działa. W przypadku taśmy duct, rezystancja wynosi około 200 do 300 omów na cal liniowy. Wykonaj przewodzącą taśmę aluminiową Możesz zrobić bardziej przewodzącą taśmę używając zwykłej folii aluminiowej (patrz rys. 20). Na przykład, jeśli chcesz przesyłać prąd stały o niskiej mocy przez ścianę, możesz przeciąć folię o szerokości około 1/2 cala i skleić ją płasko za pomocą cementu kontaktowego Dap lub Goop. zakrętach można użyć mieszanki kleju przewodzącego nr 1. Podczas gdy folia aluminiowa o szerokości 1/2 cala ma rezystancję około 0,1 oma na stopę, sploty klejone o długości 1 cala i szerokości 1/2 cala mają rezystancję 3 4 omy. Tą samą mieszanką można następnie przykleić diody LED lub inne elementy do folii. Jeśli pomalujesz dobrą farbą lateksową, możesz sprawić, że większość obwodu będzie prawie niewidoczna. Innym sposobem, który działa dobrze i jest mniej brudzący, jest pokrycie taśmy klejącej lub folii aluminiowej przewodzącym klejem #4 i poczekanie, aż będzie dość suche, ale nadal lepkie, a następnie dociśnij je do powierzchni. Jeśli nałożysz klej o odpowiedniej grubości, może to wyeliminować wyciekanie i będzie działać podobnie jak zwykła taśma.

Krok 7: Klej przewodzący i zszyj obwód mikrokontrolera Picaxe

Klej przewodzący i szyj obwód mikrokontrolera Picaxe
Klej przewodzący i szyj obwód mikrokontrolera Picaxe
Klej przewodzący i szyj obwód mikrokontrolera Picaxe
Klej przewodzący i szyj obwód mikrokontrolera Picaxe

Wybrałem mikrokontroler 18x Picaxe do tego projektu, ponieważ jest niedrogi i prawdopodobnie najłatwiejszy do okablowania i programowania ze wszystkich mikrokontrolerów, jakie widziałem. Mikrokontrolery Picaxe są również bardzo wyrozumiałe. W ponad dwudziestu projektach, które wykonałem, często mam błędne połączenia przewodowe lub zwarte wyjścia i jeszcze jednego nie wypaliłem. Chipy Picaxe, kable do programowania i oprogramowanie są dostępne pod adresem: https://www.hvwtech.com/default.aspOr: https://www.futurlec.com/Components.shtmlBardzo dobry podręcznik programowania Picaxe w Basic jest dostępny bezpłatnie pod adresem: https://www.rev-ed.co.uk/picaxe/W tym konkretnym projekcie 18x Picaxe jest zaprogramowany do podświetlania matrycy led 3 na 5 w sekwencji liter lub cyfr, aby przeliterować wiadomości. Zmieniając napięcie wejściowe na wejście ADC (przetwornik analogowo-cyfrowy), potencjometr (patrz krok 3) wykonany z elastycznej tkaniny przewodzącej służy do wybierania różnych komunikatów. W efekcie staje się multiprzełącznikiem jednowejściowym. Pierwotnie wkleiłem rezystory obniżające R1-R5, aby mieć pewność, że nie przeciążyłem wyjść Picaxe. Okazało się, że połączenie złączy klejowych i przewodzącego gwintu wytworzyło na tyle rezystancję, że rezystory były niepotrzebne. Zwarłem je więc z tyłu za pomocą przewodzącego gwintu. Czteropinowe gniazdo miało służyć do zasilania i programowania szeregowego. Nie wyszło to dobrze, ponieważ nie było wystarczająco dużo miejsca, aby odpowiednio przyszyć i przykleić nitkę. Połączenia w końcu się poluzowały. W przyszłości najpierw przylutowałbym kilka krótkich przewodów i rozwinął je, aby mieć więcej miejsca na sklejenie. Zabrakło mi czasu, więc nie mogłem zainstalować przyklejonego akumulatora pod chipem Picaxe, jak pierwotnie planowałem. zdecydowałem się skleić cały obwód i uniknąć lutowania tylko po to, aby sprawdzić, czy mogę wypracować wymagane techniki. Ale bez wątpienia lutowanie jest szybsze niż sklejanie podstawowych połączeń mikrokontrolera. Bardziej praktyczną metodą dla przyszłych projektów byłoby przylutowanie układu Picaxe, baterii, wtyczek i większości rezystorów na długiej wąskiej płytce drukowanej. Deska będzie miała szerokość, na której chcesz, aby obwód się złożył. Wątek byłby następnie prowadzony do przełączników wejściowych, potencjometrów lub innych czujników oraz wyjść do diod LED, aby obwód był elastyczny. Widziałem kilka komercyjnych produktów, które rozwijają się w ten sposób. Jeśli chcesz, aby obwód był bardziej wytrzymały, sugerowałbym powlekanie wszystkich pinów IC i wszelkich innych delikatnych przewodzących połączeń klejowych przezroczystym cementem kontaktowym, aby były solidnie przymocowane do tkaniny. Kod programu Basic dla Picaxe można pobrać ze strony: https://www.inklesspress.com/rollupcircuit.txtAby wypróbować inne możliwe obwody, w których można wypróbować Picaxe, możesz zapoznać się z innymi projektami, które wykonałem pod adresem: https://www.inklesspress.com/picaxe_projects.htmMożliwości wykorzystania elastycznych obwodów Właśnie zacząłem badać możliwości elastycznych obwodów wykorzystujących materiały przewodzące. Możesz nie chcieć budować obwodu, który całkowicie się zwija. Przedstawione tutaj techniki pokazują jednak, jak można wykonać obwody z dowolnego elastycznego materiału, w tym z czapek, papieru, spodni, gumy, T-shirtów, rękawiczek, skarpet, portfeli, dmuchańców lub kurtek. Można również wykonać różnego rodzaju elastyczne czujniki i wyświetlacze. Ograniczeniem jest twoja wyobraźnia.

Zalecana: